Caracterización de las propiedades mecánicas del tejido cerebral de ratón mediante microscopía de fuerza atómica

Tome un plato recubierto de bioadhesivo con una rodaja de cerebro de ratón inmovilizada en un medio precalentado.

Colóquelo en un microscopio de fuerza atómica precalentado o en una platina AFM para mantener las condiciones fisiológicas.

Aplique una gota del medio sobre el cordón esférico del voladizo de AFM colocado sobre la cabeza de AFM.

A continuación, vuelva a colocar el cabezal AFM y sumérjalo en el medio.

Alinee el rayo láser en el voladizo para rastrear la deflexión del voladizo usando el fotodiodo.

Baje la sonda de MFA hasta que entre en contacto con la superficie del tejido cerebral.

Para la medición de la resistencia a la fluencia, programe la sonda AFM para aplicar una fuerza constante.

Esta fuerza hace que el tejido se deforme mientras el voladizo se dobla. El láser detecta la flexión en voladizo

y mide la rigidez del tejido.

Para medir la relajación de la fuerza, sangra el tejido a una profundidad fija y manténgalo.

El láser rastrea la flexión en voladizo para medir la resistencia y la relajación del tejido a lo largo del tiempo, lo que permite una evaluación precisa de las propiedades mecánicas del tejido.

Cargue con cuidado una sonda AFM con una constante de resorte nominal de 0,03 newtons por metro y un cordón de borosilicato de 20 micrómetros de diámetro en el soporte de la sonda. Coloque una rebanada de cerebro montada en una placa de Petri en un calentador montado en una platina AFM que se haya precalentado a 37 grados centígrados.

Luego, agregue aproximadamente 2 mililitros de medio precalentado.

A continuación, agregue con cuidado una gota de medio en la sonda AFM para evitar que se rompa debido a la tensión superficial cuando se baja al medio que rodea el corte del cerebro. Luego, vuelva a colocar la cabeza AFM en el escenario. Y comience a bajar la cabeza hasta que se sumerja en el medio.

Con el microscopio óptico, mueva la platina de modo que la región de interés esté por debajo de la sonda AFM calibrada. Luego, baje la sonda AFM para hacer contacto con la superficie del tejido. Para realizar los experimentos de cumplimiento de fluencia, construya una función de fuerza aplicada en el editor de funciones del software.

La función consiste en una rampa de 0,1 segundos a un nanonewton de 0,05, que se mantiene durante 20 segundos, seguida de una rampa de 1 segundo a 0 nanonewton. El software registrará datos sobre la indentación de las sondas AFM en el tejido durante la función de fuerza aplicada. Después de ejecutar el experimento de cumplimiento de fluencia, realice experimentos de relajación de fuerza creando una función de sangría aplicada en el software. Ejecute esta función mientras el software recopila datos sobre la fuerza experimentada por la sonda AFM a medida que penetra en el tejido.